基于EGM2008重力场模型的GPS高程转换方法及精度分析.pdfVIP

第27卷 第 1期 地 球 物 理 学 进 展 VoL27，No．1 2012年 2月(页码：0038—0044) PR0GRESS IN GEOPHYSICS Feb．．2O12 张兴福，刘 成，王国辉 ，等．基于 EGM2008重力场模型的GPS高程转换方法及精度分析．地球物理学进展，2012，27(1)： 0038—0044，doi：10．6038／j．issn．1004—2903．2012．01．005． ZhangX F，LiuC，WangG H ，eta1．ThemethodsandaccuracyanalysisofGPSheighttransformationbasedonEGM2008 earthgravityfieldmode1．ProgressinGeophys．(inChinese)，2012，27(1)doi：10．6038／j．issn．1004—2903．2012． 01．005． 基于EGM2008重力场模型的GPS高程 转换方法及精度分析 张兴福 ，刘 成。，王国辉 ，康占龙 ， 闫海波 (1．广东工业大学测绘工程系，广州 510006； 2．铁道第三勘察设计院集团有限公司测绘分院，天津 300251) 摘 要 研究利用重力场模型直接进行GPS高程转换的方法，即模型高程异常法和模型重力位法．根据误差传播 定律，导出了由重力场模型位系数方差计算模型高程异常以及模型正常高的误差公式，并对影响两种GPS高程转 换方法精度的因素进行分析．利用具有代表性的EGM96、EIGEN-51C和 EGM2008重力场模型及某线路 GPS／水 准数据对两种方法进行实验研究与精度分析，结果表明：理论公式及实验结果都显示两种高程转换方法是等价的， 转换精度相当；两种方法使用过程中，均可能需要系统偏差校正；EGM2008重力场模型具有非常好的分辨率及精 度，在局部区域，基于EGM2008模型的GPS高程转换精度有望达到cm级． 关键词 地球重力场模型，高程异常，重力位，GPS高程转换，精度分析 doi：10．6038／j．issrL1004—2903．2012．01．005 中图分类号 P312 文献标识码 A ThemethodsandaccuracyanalysisofGPSheight transformationbasedonEGM 2008earth gravityfieldmodel ZHANG Xing-fu ， LIU Cheng ， WANG Guo—hui， KANG Zhan-long ， YAN Hal o。 (1．DepartmentofSurveyingandGeomatics，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China； 2．Dept．ofSurveyingandMapping，ThirdSurveyingandDesignInstituteLtd．Comp．，Tia in，300251，China) Abstract ThemethodsofdirectGPSheighttransformationbasedonEarthgravityfieldmodelarediscussedinthis paper．Theyincludeheightanomalymethodandgravitypotentialmethod．Theerrorformulaeofheightanomalyand normalheightarederivedfrom thecoefficient’SvarianceofEarthgravityfieldbasedonerrorpropagationrules，and thefactorseffectingontheGPSheightt